多尺度裂缝网络中级联地震的破裂动力学
摘要：断层损伤带由多尺度断裂网络组成，而这些网络可能会在地震破裂期间动态滑动并与主断层互动。通过使用三维动态破裂模拟和尺度相关的断裂能量，我们研究了超过800个与盐度断层相交的多尺度断裂环绕情况，模拟了一个主要断层及其损伤区。我们研究了十个不同的最大水平应力方向，探索了在断裂网络中维持滑动或激活主断层所必需的条件。此外，我们评估了从远距离断裂引发动态破裂地震级联的可行性，并研究了断裂网络级联破裂对有效正应力水平的敏感性。我们模拟了纯级联或主断层破裂以及有限的断层滑动。我们发现，在某些条件下，断层网络内的级联破裂是动态可行的，包括：（i）状态演变距离与断裂和断层尺寸成比例，（ii）在环境应力场中，断裂之间有良好的相对预应力，以及（iii）断裂之间的紧密接触。我们发现，在断裂网络内的级联破裂会抑制主断层上的破裂。我们的模拟结果表明，断层损伤带内存在有利的相对预应力断裂可能导致级联地震破裂，达到超出断层的瞬时矩规模约为5.6的地震。我们的研究结果深入了解了多尺度断裂网络中级联地震动态破裂的物理过程。我们的研究结果对于自然活化的断裂或断层网络的地震风险以及地质能源开发活动中引发的地震具有重要意义。
作者：Kadek Hendrawan Palgunadi (1), Alice-Agnes Gabriel (2 and 4), Dmitry Igor Garagash (3), Thomas Ulrich (4), Paul Martin Mai (1) ((1) Physical Science and Engineering, King Abdullah University of Science and Technology, Thuwal, Saudi Arabia, (2) Institute of Geophysics and Planetary Physics, Scripps Institution of Oceanography, University of California, San Diego, CA, USA, (3) Dalhousie University, Department Civil Resource Engineering, Halifax, Canada, (4) Department of Earth and Environmental Sciences, Geophysics, Ludwig-Maximilians-Universit"at M"unchen, Munich, Germany)
论文ID：2307.14229
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2023-07-27